La forma sigue la función

Las estaciones de bombeo se pueden encontrar en cualquier lugar donde se aproveche, gestione y trate el agua, desde las tomas de agua de mar hasta los sistemas de tratamiento de aguas pluviales y residuales. ¿Qué se necesita para diseñar una buena estación de bombeo? Los requisitos estructurales están determinados en gran medida por la aplicación, ya sea para paliar crecidas del nivel del mar, controlar inundaciones o el tratamiento de aguas residuales. Además de las consideraciones puramente estructurales y mecánicas, es importante prestar atención a los aspectos hidráulicos, como la dinámica de fluidos, a la hora de planificar y ejecutar las estaciones de bombeo.

Para obtener información sobre las propias bombas, recomendamos ir directamente a la fuente: los valores de referencia OEM, como la geometría de la cámara de captación, por ejemplo, son esenciales para los planificadores. De hecho, las dimensiones precisas de la bomba son indispensables cuando se trata de establecer las dimensiones principales de su estación de bombeo.

Además, conocer los datos de la bomba desde el principio le ayuda a ir un paso más allá. Al incorporar las especificaciones de diseño hidráulico y mecánico del fabricante de la bomba en el diseño de la estación de bombeo, podrá asegurarse de lograr el rendimiento requerido y evitar fallos de funcionamiento.

Errores comunes al diseñar estaciones de bombeo con bombas sumergibles

Comprender un buen diseño de la estación de bombeo implica evitar errores comunes. Afortunadamente, gracias a décadas de experiencia, la industria ya cuenta con un sólido conjunto de criterios para evitar diseños insatisfactorios de estaciones de bombeo.[1] Estos son algunos errores comunes que debe evitar a toda costa. Los hemos agrupado en errores geométricos y problemas hidráulicos. Utilícelos como un check-list de puntos negativos a tener en cuenta para un buen diseño de la estación de bombeo:

Errores de geométricos de diseño que afectan el rendimiento de la captación:

• Compuertas y válvulas de control de tamaño insuficiente
• Cambios bruscos en la dirección del flujo (por ejemplo, codos de radio corto)
• Áreas sumergidas con flujo a alta velocidad (por ejemplo, difusores con un ángulo de divergencia excesivo)
• Suelo del sumidero escalonado
• Vertederos sin provisiones para disipar la energía del fluido que cae
• Cualquier diseño o modo de funcionamiento que conduzca a una distribución asimétrica del caudal en el sumidero
• Entrada del sumidero por encima del nivel de agua

Los puntos anteriores son problemáticos, tanto individualmente como la combinación de algunos de ellos. Los resultados pueden provocar remolinos en la entrada de la bomba, vórtices superficiales que incorporan aire, vórtices sumergidos y condiciones de flujo transitorias dentro del sumidero, todas ellas condiciones indeseables que deben evitarse.

Condiciones hidráulicas a evitar cuando se diseña una estación de bombeo:

• Chorros (flujos de alta velocidad) que se descargan en fluidos estancados o de movimiento lento (ya que estos forman grandes remolinos transitorios como estelas aguas abajo)
• Áreas de flujo separado y flujo transitorio
• Caudales con alta velocidad (v > 2 m/s)
• Grandes ondas superficiales
• Fluidos en caída libre

Ahora que hemos cubierto lo que no se debe hacer para un buen diseño de una estación de bombeo, pasemos a lo que sí se debe hacer, junto con nuestros recursos integrales para ayudar a comenzarlo.

[1] M.J. Prosser [El diseño hidráulico de sumideros y tomas de bombas, BHRA, 1997].

Buen diseño de la estación de bombeo: las mejores prácticas de KSB

Evitar las condiciones y los errores comunes descritos anteriormente contribuirá en gran medida a asegurar un correcto funcionamiento de la bomba. También ofrecemos un apoyo integral a la planificación en forma de folletos KSB Know-how [SM1] para consultores y operadores. Obtenga parámetros de planificación detallados, consejos de configuración e instalación, orientación sobre el diseño y mucho más.

¿No está seguro de qué bomba elegir? Pruebe nuestra herramienta interactiva KSB HELPS PumpSelection que le ayudará a encontrar la mejor bomba para sus necesidades y aplicaciones. Además, nuestros folletos técnicos de las series y los archivos CAD proporcionan una base sólida para el diseño y dimensionamiento de las estaciones de bombeo.

La ventaja de KSB: soluciones de estaciones de bombeo personalizadas

Si su situación no permite estructuras de captación estándar, o las condiciones de su estación de bombeo no se corresponden con los diseños mencionados anteriormente, le invitamos a ponerse en contacto con nuestros especialistas para obtener más ayuda. Aproveche la experiencia de KSB en dinámica de fluidos computacional (CFD), simulaciones y pruebas de modelos para encontrar la solución de diseño más adecuada para su estación de bombeo. Los deflectores de dimensiones precisas y las cámaras de captación especialmente dimensionadas son solo dos posibilidades para optimizar el flujo de entrada a la bomba. Tenemos un amplio historial de diseños exitosos en este campo.